余 歡 楊 帆

(上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司，200125，上?！蔚谝蛔髡撸こ處?

在新型城鎮(zhèn)化發(fā)展背景下，優(yōu)先發(fā)展公共交通已經(jīng)成為我國(guó)解決城市交通問題的共識(shí)，而“碳達(dá)峰、碳中和”發(fā)展戰(zhàn)略則進(jìn)一步強(qiáng)化了要求公交優(yōu)先發(fā)展的要求。然而，對(duì)于國(guó)內(nèi)中小規(guī)模城市和地區(qū)，受制于人口和經(jīng)濟(jì)等因素，城市公交網(wǎng)絡(luò)僅僅作為單一層次的常規(guī)公交，城市公交的吸引力不足、客流難以進(jìn)一步提升，無法真正實(shí)現(xiàn)公交優(yōu)先的目標(biāo)。

公交優(yōu)先的基礎(chǔ)是建設(shè)高品質(zhì)骨干公交網(wǎng)絡(luò)。有軌電車自身優(yōu)勢(shì)明顯[1]：相對(duì)于常規(guī)公交，有軌電車具有可靠、舒適等優(yōu)點(diǎn)；相對(duì)于大運(yùn)量城市軌道交通，有軌電車具有建設(shè)成本低、建設(shè)周期短及網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)靈活等優(yōu)點(diǎn)。綜合以上兩方面，有軌電車適合且能夠滿足建設(shè)中小規(guī)模城市品質(zhì)骨干公交的要求。有軌電車近幾年在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速，但與此同時(shí)，有軌電車普遍面臨客運(yùn)量不足及高額運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼等問題，難以起到解決城市交通擁堵、提升公交服務(wù)水平的作用[2]。面臨該種困境的主要原因是，在規(guī)劃階段即未明確其功能定位及規(guī)劃方法技術(shù)[3]。也即在規(guī)劃層面并未實(shí)質(zhì)性地把握有軌電車類公交網(wǎng)絡(luò)化的運(yùn)營(yíng)特性以及品質(zhì)骨干公交的功能定位，而是將其視為降級(jí)的大運(yùn)量城市軌道交通，利用“點(diǎn)、線、面”方法進(jìn)行規(guī)劃[4]，線網(wǎng)布局注重集中式和中心化形態(tài)。

目前，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的有軌電車研究主要集中在系統(tǒng)特征、車輛技術(shù)以及交通接駁等具體問題上，關(guān)于有軌電車網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃層面的深化研究略有不足。本文基于建立高品質(zhì)骨干公交系統(tǒng)的要求，面向網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的有軌電車系統(tǒng)，闡明有軌電車線路的網(wǎng)格狀及均衡性規(guī)劃布局模式，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)形態(tài)、運(yùn)營(yíng)線路形式和站間距等因素進(jìn)行分析，為有軌電車的發(fā)展模式及網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供參考思路。

1 有軌電車的品質(zhì)化和網(wǎng)絡(luò)化內(nèi)涵

1.1 構(gòu)建高品質(zhì)骨干公交網(wǎng)絡(luò)

單一的常規(guī)公交系統(tǒng)即使達(dá)到一定的線網(wǎng)規(guī)模和覆蓋率，但由于運(yùn)營(yíng)速度低、準(zhǔn)點(diǎn)率低、舒適性低等原因，公交吸引力難以進(jìn)一步提升。低吸引力帶來低公交客流效益，從而引發(fā)“客流低—運(yùn)營(yíng)虧損大—補(bǔ)貼嚴(yán)重—負(fù)面影響大—系統(tǒng)缺乏競(jìng)爭(zhēng)力—客流更低—系統(tǒng)不被接受”的惡性循環(huán)，無法真正實(shí)現(xiàn)公交優(yōu)先的發(fā)展初衷。因此，必須構(gòu)建高品質(zhì)骨干公交網(wǎng)絡(luò)才能提升城市公交吸引力與客流效益。該類公交網(wǎng)絡(luò)需具備以下屬性：

1) 可靠性。在不確定性出行環(huán)境下，行程時(shí)間和行程時(shí)間可靠性是影響出行方式選擇的重要因素。

2) 高覆蓋率。高覆蓋率是公交系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的前提，也是吸引公交客流的基礎(chǔ)條件。公交高覆蓋率指標(biāo)主要指的是線網(wǎng)密度和站點(diǎn)覆蓋率，相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)此類指標(biāo)進(jìn)行了要求與界定[5]。

3) 舒適性。隨著城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的進(jìn)一步成熟，城市公交的可靠性及覆蓋率僅僅是公共交通的基本評(píng)價(jià)指標(biāo)，乘車舒適性已經(jīng)成為乘客選擇公交方式的重要考慮因素，具體包括車輛的平穩(wěn)性、空間尺度及人性化設(shè)置等影響因素[6]。

1.2 有軌電車作為高品質(zhì)骨干公交的適應(yīng)性

1.2.1 高品質(zhì)性

結(jié)合有軌電車的技術(shù)特征，該類系統(tǒng)本質(zhì)上和常規(guī)公交一致，但在服務(wù)品質(zhì)上有所提升，具體體現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

1) 公交化的行車環(huán)境及運(yùn)營(yíng)模式。有軌電車系統(tǒng)以半封閉路權(quán)為主，其在運(yùn)營(yíng)過程中必然與社會(huì)交通(包括道路交通和慢行交通等交通方式)相互影響，運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜。但同時(shí)，有軌電車的網(wǎng)絡(luò)線路運(yùn)營(yíng)靈活，可根據(jù)城市在不同發(fā)展階段的空間格局變化而及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，從而達(dá)到較為便捷地進(jìn)行同站臺(tái)換乘的目的。

2) 可靠性更高。不同于常規(guī)公交系統(tǒng)，有軌電車路段通常擁有獨(dú)立路權(quán)，為保障運(yùn)營(yíng)安全性和速度提供基礎(chǔ)條件；與道路信號(hào)系統(tǒng)協(xié)調(diào)的交叉口智能化信息系統(tǒng)使得其具有優(yōu)先通行權(quán)，從而提高準(zhǔn)點(diǎn)性和可靠性。

3) 舒適性更高。有軌電車大多采用流線型車身、大窗、對(duì)開門、100%低地板等新穎設(shè)計(jì)，在方便旅客水平上下車的同時(shí)，還考慮到了嬰兒車和殘疾人車的自由乘降。在固定軌道上運(yùn)行時(shí)，當(dāng)采用較長(zhǎng)的車輛增大運(yùn)能，仍能保證較好的運(yùn)營(yíng)穩(wěn)定性和乘坐舒適性。

1.2.2 高覆蓋率

對(duì)于中小規(guī)模城市與地區(qū)，考慮乘客的出行時(shí)間和出行距離，承擔(dān)骨干公交功能的有軌電車網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)速度和運(yùn)輸能力與大運(yùn)量軌道交通的差距可以忽略不計(jì)[7]。相對(duì)于大運(yùn)量軌道交通，有軌電車更易于實(shí)現(xiàn)高覆蓋率的原因主要有：

1) 運(yùn)營(yíng)方式更為靈活。相比于大運(yùn)量軌道交通，有軌電車可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)，根據(jù)城市發(fā)展的環(huán)境變化及時(shí)調(diào)整其運(yùn)營(yíng)方式，運(yùn)營(yíng)靈活性較高。

2) 建設(shè)成本相對(duì)更低。有軌電車的投資成本為地鐵的1/7～1/5，為輕軌的1/3，同時(shí)其建設(shè)周期較短，為1～2年，可極大地減少對(duì)城市融資壓力和現(xiàn)有交通系統(tǒng)的影響。

基于以上兩點(diǎn)，可以認(rèn)為有軌電車系統(tǒng)因其靈活的運(yùn)營(yíng)方式和相對(duì)較低的建設(shè)成本，更易實(shí)現(xiàn)高覆蓋率的線網(wǎng)模式，進(jìn)而為客流效益奠定基礎(chǔ)。

2 網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的有軌電車規(guī)劃要點(diǎn)

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)很多有軌電車線路因客流不足而出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象，導(dǎo)致公交投資壓力與日俱增、有軌電車運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼投入較多等問題?？紤]到有軌電車系統(tǒng)一般擁有獨(dú)立路權(quán)，客流不足會(huì)引起交通出行參與者的不滿情緒，不利于有軌電車系統(tǒng)進(jìn)一步的發(fā)展完善。因此，在規(guī)劃階段就應(yīng)該以客流作為規(guī)劃的核心問題，以客流效益作為評(píng)價(jià)規(guī)劃是否合理的首要原則，注重規(guī)劃技術(shù)要點(diǎn)。

2.1 網(wǎng)格狀與均衡性布局

考慮到城市發(fā)展是動(dòng)態(tài)的，城市公交的需求OD(起訖點(diǎn))在時(shí)刻變化，以服務(wù)為需求的有軌電車網(wǎng)絡(luò)體系，其規(guī)劃布局更應(yīng)該考慮網(wǎng)格化與均衡性，可以根據(jù)不同的城市發(fā)展階段動(dòng)態(tài)調(diào)整其運(yùn)營(yíng)方式，實(shí)現(xiàn)一定規(guī)?？土髯呃鹊墓环?wù)水平最大化。

吸引范圍幾何分析法是在保證合理吸引范圍覆蓋整個(gè)城市用地的前提下，利用幾何方法來確定線網(wǎng)規(guī)模的方法。將城市規(guī)劃區(qū)簡(jiǎn)化為較為規(guī)則的圖形，然后以吸引服務(wù)范圍來確定線間距，最后按線間距布線再計(jì)算線網(wǎng)規(guī)模。吸引范圍幾何分析法能夠保證一定的服務(wù)水平，且由于城市規(guī)模比交通流量更容易控制，其受不確定因素的干擾較少。由于該方法假定合理吸引范圍覆蓋整個(gè)城市用地，所以會(huì)高估其吸引范圍，從而導(dǎo)致線網(wǎng)規(guī)模的計(jì)算結(jié)果偏大；另一方面，城市用地邊緣范圍內(nèi)的客流吸引較低，導(dǎo)致單位吸引范圍內(nèi)的平均客流降低，運(yùn)營(yíng)效率低下。此外，由吸引范圍幾何分析法確定的網(wǎng)絡(luò)通常呈棋盤格分布，棋盤格線路網(wǎng)具有布局均勻、縱橫線間換乘方便、在路網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)連通性好等優(yōu)點(diǎn)。但由于其網(wǎng)絡(luò)線路走向單一，對(duì)角線、平行線間換乘次數(shù)較多，相對(duì)于放射網(wǎng)絡(luò)而言，其廣義效率更低。

為了避免線網(wǎng)規(guī)模過大以及換乘不便等問題，文獻(xiàn)[8]提出一種有競(jìng)爭(zhēng)力的公交網(wǎng)絡(luò)模式——內(nèi)部棋盤格、外部放射網(wǎng)絡(luò)的復(fù)合網(wǎng)絡(luò)。該復(fù)合網(wǎng)絡(luò)在城市中心區(qū)域采用棋盤格網(wǎng)絡(luò)，保證中心城區(qū)的覆蓋率；在郊區(qū)采用放射網(wǎng)絡(luò)，保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的廣義效率。

該復(fù)合網(wǎng)絡(luò)分別在時(shí)間和空間上定義覆蓋范圍，時(shí)間覆蓋量越小，說明發(fā)車時(shí)間越短，即乘客平均候車時(shí)間越短，候車時(shí)間/車內(nèi)旅行時(shí)間的比例越小，乘客選擇公交系統(tǒng)的意愿越高。空間覆蓋量越小，說明線網(wǎng)密度越高，乘客到站點(diǎn)的平均接駁距離越小，接駁時(shí)間/車內(nèi)旅行時(shí)間的比例越小，乘客選擇公交系統(tǒng)的意愿越高。

2.2 復(fù)合線路運(yùn)營(yíng)方式

有軌電車可以采用多條平行的復(fù)合線路組合模式，復(fù)合線路組合不僅可以提高“干線”的發(fā)車頻率，減少等待時(shí)間，提供更多的出行路徑選擇，還可以提高支線的出行效率，降低支線和支線之間的換乘次數(shù)。復(fù)合線路組合模式能夠提升整個(gè)線網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)效率，提供豐富的出行選擇，增加線路與線路之間的同站換乘頻次，有效降低乘客的換乘阻抗。線路組合模式示意圖如圖1所示。

圖1 線路組合方式圖Fig.1 Combination of tram routes

以澳大利亞墨爾本有軌電車網(wǎng)絡(luò)布局為例。墨爾本擁有全世界最大的有軌電車系統(tǒng)，有軌線路在中心城區(qū)呈現(xiàn)網(wǎng)格狀布局形態(tài)，幾乎覆蓋了市中心商業(yè)區(qū)的所有主要道路；而在郊區(qū)則呈現(xiàn)放射網(wǎng)絡(luò)布局，共建成29條有軌電車，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模里程高達(dá)250 km，年客運(yùn)量超過2億人次，極大地服務(wù)了城市居民的公交出行。網(wǎng)格狀、均衡性的布局網(wǎng)絡(luò)為有軌電車的網(wǎng)絡(luò)復(fù)合線路靈活運(yùn)營(yíng)提供基礎(chǔ)條件。在客流服務(wù)頻繁的廊道上，平行復(fù)合的運(yùn)營(yíng)線路達(dá)到10多條，可以極大地減少一定出行距離范圍的乘客換乘時(shí)間，進(jìn)而減少總出行時(shí)間，優(yōu)化出行體驗(yàn)。

2.3 有軌電車站點(diǎn)設(shè)置的主要技術(shù)指標(biāo)

有軌電車站點(diǎn)的主要技術(shù)指標(biāo)為站點(diǎn)設(shè)置與站間距，這兩個(gè)指標(biāo)將直接影響客流效益。

2.3.1 站點(diǎn)服務(wù)范圍

以站點(diǎn)A為例，其服務(wù)范圍示意圖如圖2所示。站點(diǎn)A的服務(wù)范圍應(yīng)考慮兩個(gè)層面：直接服務(wù)范圍及換乘服務(wù)范圍。將直接吸引站點(diǎn)A周圍客流的區(qū)域定義為直接服務(wù)范圍；將通過線路換乘1次，且滿足一定距離限制可達(dá)到站點(diǎn)A的所有站點(diǎn)集合定義為E，其直接服務(wù)范圍定義為站點(diǎn)A的換乘服務(wù)范圍，換乘服務(wù)范圍體現(xiàn)了站點(diǎn)A和其他站點(diǎn)的聯(lián)系強(qiáng)度。

圖2 有軌電車站點(diǎn)A的服務(wù)范圍示意圖Fig.2 Diagram of service coverage of tram station A

分別計(jì)算兩種服務(wù)范圍內(nèi)的服務(wù)人口。當(dāng)站點(diǎn)A的直接服務(wù)人口和換乘服務(wù)人口都較大時(shí)，說明站點(diǎn)A的吸引力和在線網(wǎng)內(nèi)的聯(lián)系重要性都較高，可以設(shè)立該站點(diǎn)。

2.3.2 站間距影響范圍

站間距影響服務(wù)范圍內(nèi)出行者行至站臺(tái)的時(shí)間以及運(yùn)營(yíng)速度?；谟熊夒娷嚨墓δ芏ㄎ?，綜合客流服務(wù)和運(yùn)行速度的要求，有軌電車的站間距不應(yīng)太大。站間距越小，同樣線路長(zhǎng)度下站點(diǎn)的數(shù)量越多，能夠增加沿線的客流覆蓋率，有利于提高線路對(duì)客流的吸引能力、縮短乘客的接駁距離，并減少接駁時(shí)間。但同時(shí)，客流被分散到更多站點(diǎn)，不利于接駁公交的規(guī)劃。站間距過小，導(dǎo)致了車站數(shù)量的增加，同時(shí)車輛在同樣出行距離內(nèi)的到站停車頻率將會(huì)增加，乘客的車內(nèi)時(shí)間與出行成本也會(huì)相應(yīng)增加，出行成本的提高將會(huì)降低乘客選擇有軌電車的意愿。

從保障運(yùn)營(yíng)速度的角度而言，有軌電車一般與其他社會(huì)交通系統(tǒng)在交叉口相互影響，因此相鄰站點(diǎn)之間的交叉口數(shù)量需要合理設(shè)置，盡量減少在交叉口處的速度損失，保證在交叉口可以綠燈通行，以提高行程速度和可靠性，并減少對(duì)其他交通系統(tǒng)的影響。

CJJ 15—1987《城市公共交通站、場(chǎng)、廠設(shè)計(jì)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定指出，城市公共電、汽車中間站的間距相對(duì)較小，平均站間距通常為500～600 m。有軌電車由于路權(quán)優(yōu)先、速度較快，其平均站間距可以適當(dāng)提高。有軌電車站點(diǎn)的平均站間距通常為500～1 000 m，中心城區(qū)和郊區(qū)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，在保證客流吸引及方便接駁的同時(shí)，保證行車速度、降低減速和停車次數(shù)。

3 結(jié)語

本文提出有品質(zhì)、高覆蓋率的骨干公交是實(shí)現(xiàn)公交優(yōu)先的基礎(chǔ)，分析骨干公交的內(nèi)涵，探討有軌電車系統(tǒng)成為城市品質(zhì)骨干公交的適宜性。深入剖析有軌電車系統(tǒng)規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)，提出合適的網(wǎng)絡(luò)布局形態(tài)特征、復(fù)合線路形式以及站點(diǎn)設(shè)置原則。

結(jié)合本文的規(guī)劃技術(shù)分析，在規(guī)劃完善后需要進(jìn)一步完善接駁交通系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，盡可能延伸及優(yōu)化有軌電車系統(tǒng)服務(wù)，從而提升規(guī)劃效益，共同助力實(shí)現(xiàn)公交優(yōu)先發(fā)展。